動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法并不排斥以往的各種力學(xué)計(jì)算、模型試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比等設(shè)計(jì)方法,而是最大限度地把它們包容在自己的決策支持系統(tǒng)中去,充分發(fā)揮各種方法特有的長(zhǎng)處。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法是將監(jiān)測(cè)技術(shù)、力學(xué)計(jì)算、數(shù)值分析和經(jīng)驗(yàn)評(píng)估等融為一體的隧道工程鑿十方法。
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)、量測(cè)數(shù)據(jù)處理及信息反饋、修改或調(diào)整十參數(shù)和施工方法三個(gè)方面,F(xiàn)場(chǎng)量鋇!包括選擇量測(cè)項(xiàng)目、量測(cè)手段、量測(cè)方法及測(cè)點(diǎn)布置等內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理包括分襯鬧院處理目的、處理項(xiàng)目和處理方法以及測(cè)試數(shù)據(jù)的表達(dá)形式;量測(cè)數(shù)據(jù)反饋一般有定性反饋驗(yàn)反饋內(nèi)定量反饋(論反饋)。定性反饋是根據(jù)人們工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及上的推理所擁導(dǎo)的一些準(zhǔn)則,直接通過(guò)量測(cè)數(shù)據(jù)與這些準(zhǔn)則的比較而反饋于設(shè)計(jì)與施工。定量反饋則是以測(cè)討得的數(shù)據(jù)作為計(jì)算參數(shù),通過(guò)力學(xué)計(jì)算進(jìn)行反饋。定量反饋也有兩種形式尸種是直接以測(cè)試數(shù)據(jù)作為計(jì)算參數(shù)進(jìn)行反錫壯剎陣另一種是根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)反算出一般計(jì)算方法中的計(jì)算參數(shù),然后再按一般計(jì)算方法進(jìn)行反饋計(jì)算,即所謂反分析法。修改或調(diào)整側(cè)參數(shù)和施工方法是根據(jù)施工中水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果、量測(cè)信息反饋結(jié)果以及工程其它信息的分析,提出支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)修正,施工方法的調(diào)整,并形成新的設(shè)計(jì)成果。
3.動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的主要方法
3.1模糊數(shù)學(xué)方法
由于隧道工程本身具有的復(fù)雜性、隨機(jī)性和模糊性,加之某些方面理論研究的不完善,模型和對(duì)象之間有時(shí)是不精確和不確定的,有些情況下應(yīng)用模糊模型更符合工程實(shí)際。近年來(lái),模糊在巖土及隧道工程巖體;彬及、圍巖穩(wěn)定性分類(lèi)、方案優(yōu)選和評(píng)判等也得到了廣勿左用。模糊理論主要包括模糊模型識(shí)別、模糊聚類(lèi)分析、模糊決策、模糊綜合評(píng)判、模糊控制等。模糊模型是指模型中,模型是模糊的,即標(biāo)準(zhǔn)模型庫(kù)中的模型是模糊的。模糊聚類(lèi)分析就是用模糊數(shù)學(xué)方法研究和處理所給癥織寸象的分類(lèi)。它建立起了樣本對(duì)于類(lèi)別的不確定性的描述,更能客觀地反映現(xiàn)實(shí)世界。模糊綜合評(píng)判就是用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的對(duì)象做出一個(gè)總體評(píng)價(jià)。模糊決策理論就是通妞比寸備選方案和評(píng)價(jià)指標(biāo)之間構(gòu)造模糊評(píng)價(jià)他陣,來(lái)進(jìn)行方案優(yōu)選的方法。模糊決策方法正成為決策領(lǐng)域中一荊良實(shí)用的工具。
3.2. 2程類(lèi)比法
工程類(lèi)比法通常有直接對(duì)比法和間接類(lèi)比法兩種。在進(jìn)行工程類(lèi)比側(cè)相寸,主要考慮工程條件和工程地質(zhì)條件兩個(gè)方面。前者包括工程類(lèi)型、工程規(guī)模、工程形狀與尺寸及施工方法等方面因素;而后者主要包括工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性、巖體強(qiáng)度和巖體完整性、地下水影響程度和地應(yīng)力條件等因素。直接類(lèi)比法一般是將新建工程的工程條件和工程地質(zhì)條件兩方面因素,與上述條件基本相同的已建工程進(jìn)行對(duì)比,由此確定支護(hù)參數(shù)及襯砌結(jié)構(gòu)參數(shù),并對(duì)工程施工方案等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。間接類(lèi)比法一般是根據(jù)現(xiàn)行的團(tuán)十規(guī)范,按上述兩種類(lèi)比方法都是從定性的角度,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用工程類(lèi)比法。
3.3灰色系統(tǒng)理論
法灰色系統(tǒng)理論是研究系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測(cè)、決策和控制的理論。灰色預(yù)測(cè)就是利用灰色過(guò)程中所顯示現(xiàn)象既是隨機(jī)的、雜亂無(wú)章的,也是有序的、有界的這一潛在規(guī)律,建立灰色模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析預(yù)測(cè);疑A(yù)測(cè)通常是指對(duì)在一定方位內(nèi)變化的、與時(shí)間有關(guān)的灰色過(guò)程的預(yù)測(cè);疑珱Q策理論,是指從某一事件或工程的又創(chuàng)液中,挑選出一個(gè)或多個(gè)效果最佳的又撰域方案來(lái)應(yīng)對(duì)目標(biāo)事件或工程。最常用的是灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析法和灰色局勢(shì)策方法。上及隧道工程影響因素較多,其周?chē)h(huán)境、工程地質(zhì)條件和施工條件等是模糊的、不確定的,所獲得的信息也是有限的,具有灰色系統(tǒng)的特點(diǎn),非常適合灰色理論的應(yīng)用條件。近年來(lái),灰色理論GSA逐漸被引人到巖土及隧道工程中,主要用于系統(tǒng)的分析、預(yù)測(cè)、決策和控制等。